王春凱
(中交(廣州)建設(shè)有限公司,廣東 廣州 511400)
地鐵車站是地鐵線路的重要節(jié)點工程,由于其主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量易受到所在區(qū)域地下水的影響,因此往往在防水方案、施工所用材料等方面要求較高。針對明挖地鐵車站主體結(jié)構(gòu)所表現(xiàn)出的各類滲漏現(xiàn)象,相關(guān)施工部門需要明確成因,并采取科學的防滲漏措施,以保證地鐵車站的穩(wěn)定運營。
深圳市軌道交通工程6號線建設(shè)于該市光明新區(qū)內(nèi),地勘資料表明,該工程沿線地質(zhì)條件復(fù)雜,包含大量性質(zhì)惡劣的地層,填土、軟土和風化巖廣泛分布,且存在大量腐蝕性地下水。因此,該工程的沿線施工以明挖順筑法為主,左、右線明挖段長度分別為141.421m、140.00m。隧道埋深0~1.5m,主體結(jié)構(gòu)采取單層雙跨矩形斷面設(shè)計形式,可見部分頂板露出地面,對施工技術(shù)要求極高。
針對明挖地鐵車站主體結(jié)構(gòu)所表現(xiàn)出的各類型滲漏水現(xiàn)象,探明具體成因是有效實現(xiàn)防治的必要前提,只有當成因被確定后,方能采取科學的防治工藝。
通過分析得知,結(jié)構(gòu)設(shè)計階段若未依據(jù)行業(yè)規(guī)范及先進工程理念而展開,將嚴重影響其后續(xù)的正常使用。其中,防水設(shè)計不合理現(xiàn)象主要表現(xiàn)為防水措施不當、防水等級偏低等,進而降低車站主體結(jié)構(gòu)的防滲水平。具體而言,這與設(shè)計人員密切相關(guān),若其未對滲漏問題給予高度重視,導(dǎo)致設(shè)計工作中出現(xiàn)疏漏,或并未針對現(xiàn)場的施工條件提出完備的防滲漏處理措施,造成正式施工的錯誤引導(dǎo),最終其設(shè)計的工程就會發(fā)生滲漏水現(xiàn)象。
明挖地鐵車站主體結(jié)構(gòu)的施工作業(yè)量較大,包含多個細分子模塊,而維護施工體系則是創(chuàng)造安全施工環(huán)境的關(guān)鍵,主要在于支護的樁體若接縫處未得到有效控制,易出現(xiàn)質(zhì)量問題。
該工程地質(zhì)條件復(fù)雜,且受到地下水的干擾,明挖基坑采取了兩種方式,一是地下連續(xù)墻,二是鉆孔樁與旋噴樁相結(jié)合的方案,具體工藝要求如表1所示。
表1 車站及區(qū)間主體圍護結(jié)構(gòu)統(tǒng)計表
部分施工單位在工作態(tài)度上有所偏差,如缺乏精細化管理意識,在日常工作中未依據(jù)規(guī)范將各施工環(huán)節(jié)落實到位。在此情況下,工程易引發(fā)變形縫、施工縫等質(zhì)量問題。雖然其在短期內(nèi)可能并無異常之處,但伴隨使用時間的延長,結(jié)構(gòu)支撐穩(wěn)定性會隨之下降,從而導(dǎo)致主體結(jié)構(gòu)完整性不足,形成不同程度的裂縫,為滲漏水提供了通道。
針對明挖地鐵車站主體結(jié)構(gòu)的滲漏水現(xiàn)象,在分析原因時需充分考慮現(xiàn)場情況,采用科學可行的分析機制。從施工作業(yè)角度來看,外包防水板結(jié)構(gòu)不合理易導(dǎo)致主體結(jié)構(gòu)發(fā)生滲漏水現(xiàn)象;另外,防水涂料型號選用不當也會與預(yù)期的防滲漏要求產(chǎn)生偏差。在工藝方面,施工人員若缺乏對基面平整度的合理控制,則會出現(xiàn)基面明水處理失衡的局面,嚴重破壞防水層的應(yīng)用效果。
此外,防水層施工中涉及大量鋼筋綁扎作業(yè),若綁扎的位置或方法不合理,也會影響結(jié)構(gòu)的防滲漏效果?;炷翝仓w系是車站主體的重要組成部分,當其中的防水層平整度欠佳時,將出現(xiàn)局部脫落問題,加之外界因素的作用,就容易引發(fā)滲漏水現(xiàn)象[1]。
施工部門需根據(jù)具體原因采取針對性防治措施,提高主體結(jié)構(gòu)管理水平,以加強對施工質(zhì)量的控制,從而保證車站各處都具有較強的防滲漏能力。
現(xiàn)階段,明挖地鐵車站主體結(jié)構(gòu)防滲漏的可行途徑主要包含三個方面,即對點滲漏、面滲漏、施工縫滲漏所采取的針對性處理措施。對此,施工部門要以實際情況為立足點,采取相適應(yīng)的技術(shù)手段,創(chuàng)建并落實技術(shù)監(jiān)督機制,保證滲漏水施工防治工作質(zhì)量。地鐵明挖結(jié)構(gòu)與隧道洞口防水構(gòu)造圖如圖1所示。
針對直徑≤50mm的裂縫滲漏,適宜采取點滲漏處理技術(shù),部分情況下該技術(shù)也可應(yīng)用于鋼筋頭滲漏問題處理。
圖1 地鐵明挖結(jié)構(gòu)與隧道洞口防水構(gòu)造圖
(1)充分考慮點滲漏的影響范圍,若不會對車站主體造成明顯影響,可采取鉆孔處理的方式以達到阻止?jié)B漏外擴的效果。其中,孔的位置選擇至關(guān)重要,要兼顧滲漏點和裂縫中心的注漿材料,埋設(shè)注漿管并保證其深度的合理性。鉆進成孔后需使用高壓處理技術(shù)深度清理內(nèi)部雜物,達到潔凈狀態(tài)后則可以組織注漿作業(yè)。部分情況下,噴漿嘴不具備直接觸底的條件,因此需要與孔底保持適當間距。裂縫兩側(cè)要得到有效封堵,否則也會影響滲漏防治效果。
(2)點滲漏處理技術(shù)還可被應(yīng)用于鋼筋頭滲漏問題處理。具體操作時要有效鑿除鋼筋頭兩側(cè)的混凝土,再按照與上述相同的方式灌漿。部分情況下,鋼筋頭設(shè)置得不合理,如超出結(jié)構(gòu)鋼筋保護層,此時需要將多出的部分去除,再從一側(cè)傾斜30°鉆孔,滿足孔徑和深度要求后進入灌注施工階段。
點滲漏問題的大范圍出現(xiàn)將進一步構(gòu)成具有整體性的面滲漏,在處理時需要做好基面清理工作,使其保持潔凈且干燥的狀態(tài),在此條件下方可應(yīng)用雙組分聚氨酯涂料。完成施工作業(yè)后,需使用防水砂漿處理,以達到有效封閉效果,切實提高結(jié)構(gòu)的防水能力,以免在后續(xù)使用中再次出現(xiàn)裂縫。
明挖地鐵車站主體結(jié)構(gòu)的運營環(huán)境復(fù)雜,導(dǎo)致其滲漏水的具體表現(xiàn)形式具有多樣化的特點,具體要以實際情況為基礎(chǔ)作出綜合判斷,合理布設(shè)注漿孔,以現(xiàn)行行業(yè)規(guī)范為指導(dǎo)合理組織各項處理工作,保證每道滲漏處理工序都滿足要求。
(1)注漿孔的設(shè)置。合理的孔位布設(shè)方案對于滲漏處理效果有直接影響,通常應(yīng)設(shè)在裂縫上。鉆進設(shè)備可選擇沖擊鉆,為之配備φ10mm的鉆頭,按照要求鉆進成孔,期間加強對孔深和孔徑的控制,并以裂縫為中心,要求鉆孔與墻面保持相垂直的位置關(guān)系。設(shè)置注漿孔時需要注重對間距的控制,以50mm為宜,具體視實際情況靈活調(diào)整,必須給后續(xù)的注漿施工提供良好條件。
(2)設(shè)置鑿槽結(jié)構(gòu)。做好裂縫兩端收口處理后,需要設(shè)長度約150mm的鑿槽結(jié)構(gòu)。此項工作對操作技術(shù)提出了較高的要求,邊界的切割必須有足夠的精度,可借助鋼碟片完成,尺寸要求為深度約10mm、寬度不宜超過200mm。此外,還需沿裂縫方向切割修飾,優(yōu)化結(jié)構(gòu)形態(tài),使其呈U型溝槽,充分考慮主筋暴露程度,視實際情況合理控制深度。
(3)加強基面的處理?;鎽?yīng)滿足平整、潔凈的要求,因此需要適當整理并通過沖洗的方式清理雜質(zhì),以免對注漿孔質(zhì)量造成不良影響?;娴那鍧嵆潭仁侵匾刂茖ο螅渑c堵漏粉和基面的結(jié)合效果將帶來明顯影響,甚至在很大程度上決定了結(jié)構(gòu)整體的防滲漏水平,因此必須做好基面清理。此外,沖洗注漿孔時要注重對鉆孔內(nèi)部各隱蔽部位的處理,高壓水沖洗是可行的方式,應(yīng)確??變?nèi)殘留的各類雜物都清理干凈,以便后續(xù)注漿等環(huán)節(jié)的順利開展。
混凝土是施工中的重要材料,應(yīng)嚴格控制配合比和坍落度,在兩項指標都達標的前提下才有助于控制混凝土的水化熱現(xiàn)象;同時,避免水灰比過大的情況,在不影響混凝土質(zhì)量的前提下適當減少水泥用量。明挖地鐵車站工程中,內(nèi)襯墻厚度通常達到50cm,底板厚度達到1m,施工規(guī)模相對較大,常按照大體積混凝土的施工要求而展開相關(guān)作業(yè)。施工以跳倉法較為合適,有助于控制混凝土的收縮量;自混凝土凝固日算起,宜在10d后組織內(nèi)襯墻模板的拆除作業(yè),盡可能避免溫差裂縫;澆搗作業(yè)應(yīng)遵循分區(qū)、分工的原則,保證各部分施工質(zhì)量。
工程經(jīng)驗表明,基坑開挖期間易發(fā)生超挖現(xiàn)象,導(dǎo)致車站結(jié)構(gòu)失衡,局部受力不均勻,在應(yīng)力過度集中處容易形成裂縫。對此,若存在超挖部位,需使用填砂夯實該處。環(huán)境因素對結(jié)構(gòu)的影響也較為顯著,施工期間要高度關(guān)注早期混凝土強度偏低的時段,嚴格防護內(nèi)襯墻圍護結(jié)構(gòu),不可出現(xiàn)變形現(xiàn)象,否則在結(jié)構(gòu)性破壞條件下也容易出現(xiàn)裂縫?;娱_挖與結(jié)構(gòu)施工應(yīng)遵循交叉作業(yè)的原則,目的在于消除內(nèi)襯墻里表溫差過大對結(jié)構(gòu)造成的不良影響。針對結(jié)構(gòu)變形縫的處理,應(yīng)確定止水帶的具體位置,在兩側(cè)錯開布置淺孔和深孔,止水帶內(nèi)側(cè)填入適量填縫材料,使變形縫構(gòu)造恢復(fù)原狀[2-3]。
明挖地鐵車站主體結(jié)構(gòu)是整個地鐵網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵組成部分,但因地質(zhì)條件特殊,地下水的侵蝕現(xiàn)象明顯,易發(fā)生不同程度的滲漏現(xiàn)象,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)缺乏穩(wěn)定性,加大安全隱患。對此,需要從實際情況出發(fā),明確引發(fā)滲漏水的具體原因,在此基礎(chǔ)上采取針對性防治措施,從根本上處理滲漏水問題;編制的防治方案要具有可行性,施工期間加強質(zhì)量控制,全面確保滲漏水防治效果。